Dieser Baum-Methusalem hat bestimmt einiges zu erzählen... - © Eric Muhr
Dieser Baum-Methusalem hat bestimmt einiges zu erzählen... - © Eric Muhr

Stumm und unverrückbar stehen sie da, trotzen dem Wetter und diversen Tieren und haben die Menschen seit jeher zu ausgedehnten Spaziergängen, Gedichten oder Romanen angeregt. Dabei haben die Bäume selbst auch Geschichten zu erzählen – die wir allerdings nicht hören können. Denn ihre Sprache ist eine andere als unsere …

Pflanzen und vor allem Bäume galten in den Köpfen der Wissenschafter lange als Lebewesen niederer Ordnung. Auch wenn man sie gerne studierte und zeichnete, sie rangierten nur knapp oberhalb der unbelebten Welt. Doch manche Forscher hatten bereits früh einen anderen Zugang: Schon Leonardo da Vinci studierte akribisch, wie Blätter das Sonnenlicht einfangen und es verwerten, und Johann Wolfgang von Goethe war auf der Suche nach der Urpflanze, um damit seine Idee eines einheitlichen Organisationsplans des Lebens zu untermauern.

Charles Darwin entwickelte eine Theorie zu den Wurzeln, indem er die Wurzelspitzen mit dem Gehirn eines der niederen Tiere verglich (nachzulesen in seinem Buch "The Power of Movement in Plants") und ist damit wohl der Vorläufer des Molekularbiologen Frantisek Baluska, der die Wurzelspitze als Kommandozentrale für die Wahrnehmung der Pflanze bezeichnet. Er filmte ihre Bewegung und fand heraus, dass sie sich wie ein Wurm durch das Erdreich fortbewegt und dabei Hindernisse umgeht, Wasser, Nähr- oder Giftstoffe erkennt und diese Informationen in die Wurzel schickt, die daraufhin entsprechend reagiert, indem sie zum Beispiel die Wachstumsrichtung ändert. Und sie gibt pflichtbewusst die Informationen an die Krone weiter …

Interdisziplinäre Forschung

Gemeinsam mit dem italienischen Pflanzenneurologen Stefano Mancuso gilt Baluska als Pionier in Sachen Pflanzenneurobiologie, einem interdisziplinären Forschungsgebiet, das die pflanzliche Kommunikation und Signalverarbeitung untersucht. Mancusos im Jahr 2015 erschienenes Buch "Die Intelligenz der Pflanzen" traf aber offenbar auch einen Nerv in der Öffentlichkeit, denn es war wochenlang ganz oben in den Bestsellerlisten zu finden.

Er erzählt darin von den Sinnen der Pflanzen, mit denen sie elektromagnetische Fel-der erspüren, die Schwerkraft berechnen und chemische Stoffe in ihrer Umwelt analysieren. Sie warnen sich gegenseitig mit Duftstoffen vor Fressfeinden oder locken damit Tiere an, die sie davon befreien; über die Wurzeln bilden sie gemeinsam mit Pilzen riesige Netzwerke, über die sie sich austauschen.

Begeisterung - und Kritik

Diese Eigenschaften und Kommunikationsformen beschreibt auch der deutsche Förster Peter Wohlleben in seinem Buch "Das geheime Leben der Bäume", das ebenfalls 2015 in den Buchhandel kam – und sich wochenlang auf Platz 1 der Bestsellerlisten hielt. Mittlerweile ist es auch als Bildband erschienen und wurde verfilmt.

Wohlleben erzählt von der Kommunikation der Bäume miteinander, über ihre Überlebenskämpfe und das weitläufige Netz an Beziehungen, das sie knüpfen, um Informationen aus weiter entfernten Gebieten zu erhalten, über Mutterbäume (die nicht unbedingt weiblich sein müssen), die ihre Sprösslinge mit Zuckerlösung füttern und mit ihren Wurzeln Platz machen, um ihren Nachkommen Wachstum zu ermöglichen.

Das klingt fantastisch oder weit hergeholt – und Peter Wohlleben muss sich trotz aller Begeisterung für sein Thema daher auch viel Kritik gefallen lassen. Esoterik wirft man ihm vor, aber auch "Vermenschlichung" der Begrifflichkeiten, eine unzulässige Übertragung von Gemeinsamkeiten zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen auf molekularer Ebene, oder die Verwechslung von tatsächlicher Intelligenz mit der Idee einer möglichen Schwarmintelligenz.

"Wood-Wide-Web"

Dieselben Kritikpunkte hört übrigens auch die Waldökologin Suzanne Simard, die an der Universität von British Columbia in Vancouver arbeitet und forscht, und auf deren Werk Wohlleben in seinem Buch immer wieder hinweist, regelmäßig. Sie beschäftigt sich hauptsächlich mit dem symbiotischen unterirdischen Netzwerk zwischen Mykorrhizapilzen und den Feinwurzeln der Bäume, dem Mykorrhiza.

Diese Pilze liefern dem Baum Nährsalze, die er selbst nur schwer aus dem Boden lösen kann (vor allem Stickstoff und Phosphor), und Wasser und erhalten ihrerseits einen Teil des durch die Photosynthese des Baumes entstandenen Zuckers – diesen können die Pilze aufgrund eines fehlenden Enzyms nämlich nicht selbst herstellen beziehungsweise abbauen. Außerdem bietet das Mykorrhiza Schutz vor Wurzelpathogenen und oberirdischen Schädlingen und erhöht die Trockenresistenz der Pflanzen.

Einen offenbar wichtigen, aber noch wenig erforschten Beitrag liefern in der Gemeinschaft auch Bakterien, die mit bestimmten Pilzarten kooperieren. In dieser Symbiose entwickelt sich der Wald zu einem riesigen Gesamtorganismus, in dem sich jeder Baum mit den anderen austauscht – Kommunikation über das "Wood-Wide-Web" sozusagen. Der Begriff wurde von Simard geprägt, die Funktion des "Wald-Internets" hat sie durch den Einsatz von radioaktivem Kohlenstoff nachgewiesen.

Von unten nach oben und umgekehrt

Der Informationsaustausch über die Pflanzenwurzeln und das feine Pilznetzwerk ist jedoch nur ein Bereich, denn Bäume haben auch ein internes Kommunikationssystem sowie eines über die Luft. So "sprechen" die Wurzeln mit der Krone und umgekehrt: Sollten die Wurzeln zum Beispiel feststellen, dass zu wenig Feuchtigkeit im Boden vorhanden ist, schicken sie mittels eines hydraulischen Signals über den Stamm eine Anweisung in die Krone, dass die Blätter weniger Wasser verdunsten sollen.

Diese schließen daraufhin ihre Stomata, das sind die feinen Öffnungen oder Poren an der Unterseite des Blattes. Jede Spaltöffnung ist von zwei Schließzellen umgeben, die interne, aber auch externe Signale registrieren und dafür sorgen, dass sich die Pore je nach Bedarf öffnet oder schließt. Nun haben neueste Forschungen herausgefunden, dass bei dem ganzen Vorgang ein Pflanzenhormon namens Abscisinsäure (ABA) beteiligt ist, das dafür sorgt, dass sich die Poren schließen. Die so erreichte Verringerung des Wasserverlustes bedeutet allerdings gleichzeitig eine Verlangsamung der Photosyntheseleistung, was auf Dauer lebensbedrohlich für den Baum ist – das richtige Gleichgewicht zwischen "auf" und "zu" ist also essenziell.

Achtung, Fressfeind!

Wissenschafter haben auch herausgefunden, dass sich Bäume gegenseitig vor Schädlingen warnen: Wird einer zum Beispiel von Rehen oder Hirschen angeknabbert, signalisiert er den Artgenossen diese Gefahr, indem er flüchtige Kohlenstoffverbindungen, zum Beispiel Ethylen, in die Luft abgibt. Die anderen Bäume nehmen diesen Duftstoff wahr und steigern ihre Produktion von Phenolen wie Tannin, das die Verdauungsaktivität des Schädigers stört.

Bewiesen wurde das unter anderem von dem südafrikanischen Biologen Wouter van Hoven, der nach einem ungewöhnlichen Massensterben von Kudus deren Mägen öffnete und darin Unmengen von Akazienblättern fand. Als er diese untersuchte, stellte er ungewöhnlich große Mengen von Tannin in ihnen fest – und auch in den Bäumen, von denen die Kudus gefressen hatten: Die Akazien hatten sich ganz offensichtlich gegen den Verbiss gewehrt. Einziger Nachteil dieser Warnmethode: Sie funktioniert nur in die Richtung, in die der Wind weht. Deshalb gehen Bäume auf Nummer Sicher und schicken den Alarm auch über ihre Wurzeln – mittels chemischer und elektrischer Signale. Der Effekt ist jedenfalls derselbe – die Nachbarn starten ebenfalls Abwehrmaßnahmen.

Pflanzen können aber auch Fressfeinde ihrer Fressfeinde rufen: Wenn die Produktion eigener Abwehrstoffe nicht ausreichend im Kampf gegen einen Schädling ist, dann muss eben zum Beispiel die Ameise gegen die Blattlaus antreten. Diese wird ebenfalls durch bestimmte Duftstoffe angelockt und hilft der Pflanze dann, ihren Fressfeind wieder loszuwerden.

Doch speziell Insekten haben offenbar eine eigene Strategie entwickelt: Sie suchen sich am liebsten kranke oder schwache Bäume aus, vielleicht weil diese Bäume eben aufgrund ihres angegriffenen Gesundheitszustandes die drohende Gefahr nicht mehr kommunizieren können? Möglich, da hat die Forschung noch ein gutes Stück Arbeit vor sich.

Elektrische Signale

Welche elektrischen Signale zum Einsatz kommen, hat Edward Farmer von der Universität Lausanne erforscht. Er fand heraus, dass diese denen im tierischen Nervensystem vorkommenden überraschend ähnlich sind, obwohl Farmer damit nicht implizieren will, dass Pflanzen ein Gehirn oder Nervenzellen haben. Auffallend war, dass elektrische Signale hauptsächlich im Fall von Gefahr oder Stress wie bei Trockenheit eingesetzt werden.

Und Monica Gagliano von der Universität von West-Australien hat herausgefunden, dass Wurzeln knackende Geräusche von sich geben, die nicht durch das Durchbohren des Bodens entstehen: Sie liegen im Bereich von 220 Hertz, unhörbar für Menschen. Bäume sind also doch nicht still …

Aber ist das alles tatsächlich Kommunikation? Sieht man Bäume beziehungsweise Pflanzen als Lebewesen, dann haben sie per Definition auch ein Sozialverhalten und dazu gehört Kommunikation – allerdings eben nicht zwingend als Sprache, wie Menschen sie verwenden. Den Austausch von Informationen zwischen Bäumen rein als Reiz-Reaktionsverhalten oder genetisch bedingte Muster abzutun, ist jedenfalls nicht korrekt, dazu gibt es auch schon zu viele wissenschaftliche Gegenbeweise.

Suzanne Simard vergleicht in ihrem Buch "Memory and Learning in Plants" Mykorrhiza-Netzwerke sogar mit neuronalen Netzwerken und findet bestimmte Muster und Eigenschaften in diesen Strukturen, die wichtig für Intelligenz sind. Und die wiederum ist die Grundlage für das Treffen von Entscheidungen oder das Ausführen von Handlungen – Dinge, die bislang nur Menschen und Tieren (und da nicht allen) zugeschrieben werden.

Der Spaziergänger, der durch den Wald wandert, wird wohl auch weiterhin nur das Rascheln der Blätter und das Knarren der Äste hören – aber vielleicht sieht er die Bäume nun doch mit anderen Augen …